盘点.NET的性能优化策略

盘点.NET的性能优化策略

作者：王涛    日期：2008-2-22

本文将介绍以下内容：

—  .NET性能优化的策略探讨

— 多种性能优化分析

引言

性能是系统设计的重要因素，然而影响系统性能的要素又是多种多样，例如硬件环境、数据库设计以及软件设计等等。本文将关注集中在.NET中最常见的性能杀手，并以条款的方式来一一展现，某些可能是规则，某些可能是习惯，而某些可能是语法。

本文在分析了.NET自动内存管理机制的基础上，来总结.NET开发中值得关注的性能策略，并以这些策略作为选择的依据和平衡的杠杆。同时，本文的优化条款主要针对.NET基础展开，而不针对专门的应用环节，例如网站性能优化、数据库优化等。

孰优孰劣，比较应用中自有体现。

性能条款

Item1：推荐以Dispose模式来代替Finalize方式。

关于非托管资源的清理，主要有终止化操作和Dispose模式两种，其中Finalize方式存在执行时间不确定，运行顺序不确定，同时对垃圾回收的性能有极大的损伤。因此强烈建议以Dispose模式来代替Finalize方式，在带来性能提升的同时，实现了更加灵活的控制权。

Item2：在适当的情况下对对象实现弱引用。

为对象实现弱引用，是有效提高性能的手段之一。弱引用是对象引用的一种“中间态”，实现了对象既可以通过GC回收其内存，又可被应用程序访问的机制。这种看似矛盾的解释，的确对胖对象的内存性能带来提升，因为胖对象需要大量的内存来创建，弱引用机制保证了胖对象在内存不足时GC可以回收，而不影响内存使用，在没有被GC回收前又可以再次引用该对象，从而达到空间与时间的双重节约。

在.NET中，WeakReference类用于表示弱引用，通过其Target属性来表示要追踪的对象，通过其值赋给变量来创建目标对象的强引用，例如：

public void WeakRef()
{
    MyClass mc = new MyClass();

    //创建短弱引用
    WeakReference wr = new WeakReference(mc);
    //移除强引用
    mc = null;

    if (wr.IsAlive)
    {
        //弱引用转换为强引用，对象可以再次使用
        mc = wr.Target as MyClass;
    }
    else
    {
        //对象已经被回收，重新创建
        mc = new MyClass();
    }
}

Item3：推荐使用泛型集合来代替非泛型集合。

泛型实现了一种类型安全的算法重用，其最直接的应用正是在集合类中的性能与安全的良好体现，因此我们建议以泛型集合来代替非泛型集合，以List<T>和ArrayList为例来做以说明：

public static void Main()
{
    //List<T>性能测试
    List<Int32> list = new List<Int32>();
    for (Int32 i = 0; i < 10000; i++)
        //未发生装箱
        list.Add(i);

    //ArrayList性能测试
    ArrayList al = new ArrayList();
    for (Int32 j = 0; j < 10000; j++)
        //发生装箱
        al.Add(j);
}

上述示例，仅仅给出了泛型集合和非泛型集合在装箱操作上引起的差别，同样的拆箱操作也伴随了这两种不同集合的取值操作。同时，大量的装箱操作会带来频繁的垃圾回收，类型转换时的安全检查，都不同程度的影响着性能，而这些弊端在泛型集合中荡然无存。

必须明确的是，泛型集合并不能完全代替非泛型集合的应用，.NET框架类库中有大量的集合类用以完成不同的集合操作，例如ArrayList中包含的很多静态方法是List<T>所没有的，而这些方法又能为集合操作带来许多便利。因此，恰当地做出选择是非常重要的。

注意，这种性能差别对值类型的影响较大，而引用类型不存在装箱与拆箱问题，因此性能影响不是很明显。

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